KR102320224B1

KR102320224B1 - 비대면 체온 측정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102320224B1
Application number: KR1020200173200A
Authority: KR
Inventors: 최현철
Original assignee: 주식회사 웨이브온
Priority date: 2020-12-11
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2021-11-02

Abstract

비대면 체온 측정 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 체온 측정 장치는, 체온 측정 대상자의 측정 대상 신체부위로부터 방사되는 적외선을 감지하는 체온 센서를 포함하는 체온센싱부; 상기 체온 측정 대상자로부터 상기 체온센싱부에 의해 센싱된 적외선 강도에 따라 사전에 설정된 적외선강도-체온 테이블을 참조하여 체온 측정 결과를 계산하는 프로세서를 포함하는 체온계산부; 상기 체온 센서와 상기 측정 대상 신체부위간 이격거리를 측정하는 거리 센서; 및 거리에 따른 체온 보정 정보를 포함하는 거리-온도 보정 테이블과 적합거리범위가 사전에 입력되어 있으며, 상기 이격거리가 적합거리범위 내에 있는지 판단하여 범위 내에 있을 경우 상기 이격거리에 따른 상기 체온 측정 결과를 보정하여 체온 보정 결과를 생성하도록 작동하고, 상기 이격거리가 적합거리범위 내에 있지 않을 경우 거리부적합 신호를 생성하는 거리보정부를 포함한다. 본 발명의 비대면 체온 측정 장치 및 방법에 의하면 측정 거리를 검출하여 적합한 측정 거리 내에 들어왔을 때 온도 측정을 실시하여 정확한 체온 측정을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

비대면 체온 측정 장치 및 방법 {Apparatus for measuring body temperature in non-face-to-face and method}

본 발명은 측정 거리를 검출하여 적합한 측정 거리 내에 들어왔을 때 온도 측정을 실시하여 정확한 체온 측정을 수행하는 비대면 체온 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 측정 거리가 일정 범위 안에 있는 경우에만 적외선 체온 측정을 실시하는 온도 보정 체온계 및 측정 방법에 관한 것이다.

비접촉식 체온계는 측정 대상자의 신체 표면에 체온계를 직접 접촉시키지 않고도 체온 측정이 가능해, 접촉으로 전파될 가능성이 있는 발열성 전염병 예방에 특히 효과적인 이점이 있다.

알려진 비접촉식 체온계로 적외선의 세기를 검출하여 온도를 얻는 적외선 체온계가 있다. 적외선 체온계는 3 내지 40 마이크로미터의 파장을 갖는, 통상 열 방사선이라고 부르는 적외선을 검출하며 측정 대상자의 귀에 측정헤드를 삽입해 측정을 실시하는 형태의 제품이 다수 출시되어 있다.

그러나 비접촉식 체온계는 측정 거리가 멀어지면 측정 대상자의 측정 대상 부위로부터 발생하는 열 방사선이 희박해져 체온이 낮게 측정되고, 측정 거리가 가까워지면 체온이 높게 측정되는 문제가 있다.

예를 들어, 선행문헌인 한국 등록 특허 10-1638616호에는 '적외선 이마 체온 측정 장치'가 게시된다. 해당 발명은 써모파일 센서를 이용해 비접촉 방식으로 체온을 측정할 수 있으나, 거리를 정확히 파악하고 측정자에게 거리를 인지시킬 수 있는 수단이 부재하여 측정거리가 매번 달라지고, 거리에 따른 체온 오차가 보정되지 않아 결과를 신뢰하기 어려운 문제가 있다.

이러한 기술적 한계로 인해 측정시 비접촉식 체온계의 사양에 맞는 일정한 거리에서 측정을 실시해야 하지만, 실제 사용시 사람의 감각으로는 일정한 거리를 유지하기 힘들어, 대부분의 사용자들은 수 회 측정을 한 결과를 평균내어 체온을 파악하고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 측정 거리를 검출하여 적합한 측정 거리 내에 들어왔을 때 온도 측정을 실시하여 정확한 체온 측정을 수행할 수 있는 비대면 체온 측정 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 거리에 따른 온도 측정 오차를 보정할 수 있는 비대면 체온 측정 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 비대면 체온 측정 장치는, 체온 측정 대상자의 측정 대상 신체부위로부터 방사되는 적외선을 감지하는 체온 센서를 포함하는 체온센싱부; 상기 체온 측정 대상자로부터 상기 체온센싱부에 의해 센싱된 적외선 강도에 따라 사전에 설정된 적외선강도-체온 테이블을 참조하여 체온 측정 결과를 계산하는 프로세서를 포함하는 체온계산부; 상기 체온 센서와 상기 측정 대상 신체부위간 이격거리를 측정하는 거리 센서; 및 거리에 따른 체온 보정 정보를 포함하는 거리-온도 보정 테이블과 적합거리범위가 사전에 입력되어 있으며, 상기 이격거리가 적합거리범위 내에 있는지 판단하여 범위 내에 있을 경우 상기 이격거리에 따른 상기 체온 측정 결과를 보정하여 체온 보정 결과를 생성하도록 작동하고, 상기 이격거리가 적합거리범위 내에 있지 않을 경우 거리부적합 신호를 생성하는 거리보정부를 포함한다.

여기서, 상기 비대면 체온 측정 장치는, 디스플레이부; 상기 체온 측정 대상자의 측정 대상 부위를 가시광선 영역에서 촬영하고 상기 디스플레이부로 출력하는 카메라부; 및 상기 거리보정부로부터 체온 보정 결과를 수신받은 경우 상기 이격거리 및 상기 체온 보정 결과의 오버레이 화면을 생성하고, 상기 거리보정부로부터 거리부적합 신호를 수신받은 경우 이격거리 및 이격거리 조절 지시 오버레이 화면을 생성하도록 하는 화면처리부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 디스플레이부는 상기 이격거리 및 상기 체온 보정 결과를 디스플레이에 표시할 때, 이격거리 및 상기 체온 보정 결과에 따라 사전입력된 효과음향을 재생할 수 있는 스피커를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 비대면 체온 측정 장치는 핸디형 또는 키오스크형일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 비대면 체온 측정 방법은, 체온 센서와 체온 측정 대상자의 측정 대상 신체부위간 거리인 이격거리를 측정하는 거리 측정 단계; 및 상기 이격거리를 사전에 입력된 적합거리범위와 비교하여 상기 이격거리가 상기 적합거리범위 내에 있을 경우, 상기 측정 대상 신체부위로부터 방사되는 적외선을 상기 체온 센서에서 감지하는 적외선 감지 단계; 및 상기 체온 센서에 의해 센싱된 적외선 강도에 따라 사전에 설정된 적외선-체온 테이블을 참조하여 프로세서에서 체온 측정 결과를 계산하는 체온 계산 단계를 수행하고, 상기 이격거리에 따른 상기 체온 측정 결과를 사전입력된 거리-온도 보정 테이블을 참조하여 보정해 체온 보정 결과를 생성하며, 상기 이격거리가 상기 적합거리범위 내에 있지 않을 경우, 거리부적합 신호를 생성하는 결과 생성 단계를 포함한다.

여기서, 상기 결과 생성 단계는, 상기 이격거리가 적합거리범위 이내일 경우 상기 체온 보정 결과와 상기 이격거리를 표시하는 오버레이 화면을 생성하며, 상기 이격거리가 적합거리범위 내에 있지 않을 경우 상기 이격거리와 이격거리 조절 지시 오버레이 화면을 생성하는 화면처리 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 화면처리 단계는, 디스플레이부에 상기 오버레이 화면을 표시할 때 사전입력된 효과음향을 스피커를 통해 재생하는 음향 재생 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면 비대면 체온 측정 방법을 수행하기 위한 명령어들의 조합이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 정보 처리 장치에 의해 판독 가능한 프로그램이 기록된 기록 매체를 포함할 수 있다.

본 발명의 비대면 체온 측정 장치 및 방법에 의해 측정 거리를 검출하여 적합한 측정 거리 내에 들어왔을 때 온도 측정을 실시하여 정확한 체온 측정을 수행할 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 의해 거리에 따른 온도 측정 오차를 보정할 수 있는 비대면 체온 측정 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 체온 측정 장치의 작동을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 체온 측정 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 체온 측정 방법의 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 체온 측정 장치의 작동을 도시한 개략도이다. 도 1에는 본 발명의 장치 구성요소 일부를 개략적으로 도시하였다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 체온센서(111), 거리센서(121), 카메라(131), 디스플레이(133)를 포함하며, 체온 측정 대상자(140)의 측정 대상 신체부위(141)와 체온센서간 거리를 이격거리(123)로 정의할 수 있다.

측정 대상 신체부위(141)는 체온 측정 대상자(140)의 체온 측정이 용이한 신체부위로 이마, 귀, 뺨, 손목, 손등일 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 체온 측정 장치의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명 비대면 체온 측정 장치(100)는 체온센서(111)를 포함하는 체온센싱부(110), 체온계산부(112), 거리센서(121), 거리보정부(122), 카메라(131), 화면처리부(132), 디스플레이부(133), 스피커(134)를 포함할 수 있다.

체온센서(111)는 측정 대상 부위로부터 방사되는 적외선의 강도를 감지하는 센서일 수 있다. 체온센서(111)는 측정 대상 신체부위로부터 감지된 적외선의 강도를 전기적 신호로 변환해 체온계산부(112)의 프로세서로 전송할 수 있다.

체온계산부(112)는 사전에 설정된 적외선강도-체온 테이블이 입력된 프로그램 또는 상기의 프로그램이 입력된 마이크로프로세서일 수 있다. 이 적외선강도-체온 테이블은 체온이 다른 사람별로 본 발명에 활용하는 체온 센서와 동일한 센서를 사용하여 기준거리에서의 적외선 방출량을 측정해 작성된 룩업 테이블일 수 있다.

예를 들어, 실제 체온이 35.5도에서 38.5도 사이의 범위에 있는 다양한 피험자를 대상으로 기준거리를 5cm로 하여 측정한 적외선 체온센서 측정 결과로 테이블을 작성할 수 있다. 체온의 증분은 0.1도일 수 있다. 그러나 체온센서의 다양한 설계 특징들 및 실시형태들에 따라 체온 범위와 거리에 대한 다양한 값들이 사용될 수 있다.

본 발명을 한정하지 않는 적외선강도-체온 테이블의 일부 예시를 아래의 표 1(체온 측정 결과 산출용 적외선강도-체온 테이블)과 같이 나타낼 수 있다.

적외선 강도	체온
53.3	35.5℃
53.4	35.6℃
...	...
57.8	38.5 ℃

체온계산부(112)는 체온센서(111)로부터 적외선 강도 정보를 전기적 신호의 형태로 전송받아 상기의 적외선강도-체온 테이블을 참조하여 측정한 적외선의 세기에 가장 근접한 체온을, 테이블에서 선택하는 방식으로 일차적으로 체온 측정 결과를 산출하도록 구성될 수 있다.

상기 표 1을 예시로 들어 설명하면, 입력되는 적외선 강도가 53.4인 경우 일차적인 체온 측정 결과인 체온 측정 결과는 35.6이 되어, 체온계산부는 35.6 ℃를 반환할 수 있다.

거리센서(121)는 체온 측정 대상자(140)의 측정 대상 신체부위(141)와 체온센서(111)간의 거리인 이격거리(123)를 측정하여 전기적 거리 신호를 생성할 수 있다. 거리센서에서 구한 이격거리는 측정 온도값을 보상하거나 체온 측정 대상자에게 적절한 이격거리를 유지하도록 조언하는데 이용될 수 있다.

거리센서의 종류는 레이저, 적외선, 초음파 등을 이용하는 공지의 LIDAR, ToF, PROXIMITY 센서일 수 있다. 이러한 센서들은 공통적으로 레이저, 적외선, 초음파와 같은 파장을 1도~20도 내외의 좁은 각도로 발산해, 반사파가 도달하는 시간을 측정해 거리를 계산한다. 또는 마이크로렌즈에 의한 위상차 초점 검출 기능이 탑재된 카메라, 컨트라스트 초점 검출 기능이 탑재된 카메라, 상기 두 가지 초점 검출 기능이 동시에 탑재된 카메라 일 수 있다. 카메라는 측정 대상 부위를 촬영하며 초점을 계속 맞추고, 초점이 맞을 때의 거리를 이격거리로서 사용할 수 있다.

거리센서의 거리 측정 사양은 1cm에서 2m이내 범위로 설정될 수 있다. 그러나, 거리센서의 거리 측정 사양을 이에 한정하지 않고, 체온 센서의 작동 정확성이 보장할 수 있는 범위로 설정할 수 있다.

예시적인 수치를 들어 설명하면 체온센서가 5cm에서 최적의 온도 측정 정확성을 보일 때, 거리센서는 각각 절반과 두배 거리인 2.5cm ~ 10cm의 범위 내에서 작동하도록 설정할 수 있다. 하지만 여기에 한정하지 않고 범위를 결정하는 계수는 센서의 설계와 장치의 설계에 따라 다양한 값을 가질 수 있다.

거리보정부(122)는 사전에 설정된 거리-온도 보정 테이블과 적합거리범위가 입력된 프로그램 또는 상기의 프로그램이 입력된 마이크로프로세서 일 수 있다.

적합거리범위는 체온측정이 원활하게 이뤄질 수 있는 이격거리 범위로서, 예를 들어 1cm에서 2m이내 범위로 설정될 수 있다. 바람직하게는 2cm에서 10cm 이내, 거리보정 체온계가 설치형(키오스크)인 경우 25cm에서 1m 이내 범위일 수 있지만, 거리보정 체온계의 체온 센서의 종류 및 설계, 측정 대상 부위, 거리보정 체온계가 키오스크인 경우 설치되는 장소의 공간 크기와 주변 환경, 등의 요소에 따라 사용자에게 편의를 줄 수 있는 다양한 범위를 가질 수 있다.

거리보정부(122)는 측정된 이격거리(123)를 적합거리범위와 비교한다. 이격거리(123)가 적합거리범위 내에 있을 경우 체온 측정 결과를 이격거리에 따라 보정하며, 이격거리가 적합거리범위 미만이거나 초과일 경우 거리부적합 신호를 생성해 화면처리부(132)로 전송한다

거리-온도 보정 테이블은 각 체온센서로 측정한 온도와 실제 체온의 차이를 거리별로 측정하는 임상적인 방법으로 작성할 수 있다.

예를 들어 거리-온도 보정 테이블은 실제 체온이 35.5도에서 38.5도 사이의 범위에 있는 다양한 피험자를 대상으로 적외선 체온센서를 통한 임상적인 체온 측정 결과를 바탕으로 측정 체온 및 이격거리에 따른 실제 체온을 표현하는 테이블일 수 있다.

본 발명을 한정하지 않고 근사값을 사용한 거리-온도 보정테이블의 일부 예시를 아래의 표 2(체온 보정 결과 산출용 거리-온도 보정 테이블)와 같이 나타낼 수 있다. 표 1에서 5cm 를 기준거리로 체온을 측정하였기 때문에 표 2에서도 마찬가지로 5cm를 기준거리로 삼았다.

거리보정부(122)는 체온계산부로부터 입력받은 체온 측정 결과와 거리센서로부터 입력받은 이격거리(123)를 거리-온도 보정 테이블에서 찾아 이격거리에 따른 체온 측정 오차가 보정된 결과인 체온 보정 결과를 생성하도록 구성될 수 있다.

예를 들어 실제 체온이 37.0 ℃인 사람이 예시의 기준거리 5cm보다 먼 10cm 거리에서 체온 센서에 의해 체온을 측정할 경우 방사 적외선의 손실로 인해 체온계산부에서는 36.0 ℃의 값을 반환할 수 있다. 거리보정부에 이격거리 10cm와 체온 측정 결과 36.0℃를 입력하면, 37.0℃를 체온 보정 결과로 반환하도록 할 수 있다.

이상의 적외선강도-체온 테이블과 거리-온도 테이블은 불연속적인 값을 가질 수 있다. 때문에 체온 센서와 거리 센서의 측정값에 따라서 정확한 값을 테이블에서 도출할 수 없을 수도 있다. 테이블에 정확한 값이 없을 경우, 내삽을 통해 값을 도출하도록 할 수 있다. 또는 근접한 값을 선택하도록 할 수 있다.

이상의 근사값 수치를 든 예시에서 더하여 예를 들면, 체온 측정 결과가 34.5℃이고, 이격거리가 2cm인 경우 내삽을 통해 33.0 ℃가 도출되도록 할 수 있다. 또는 이격거리가 1.1cm인 경우 근사값을 택하여 32.5 ℃가 도출되도록 할 수 있다.

이상의 표 1, 표 2에 의한 수치적 예시는 상세하고 용이한 설명을 위해 근사값을 차용하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 실제 측정 결과, 기기의 설계 특징 및 실시형태에 따라 각각에 다른 값들이 사용될 수 있다

카메라(131)는 체온 측정 대상자의 측정 대상 신체부위 영상을 실시간으로 촬영하도록 구성될 수 있다. 촬영의 목적은 체온 측정을 위해 정확한 측정 대상 신체부위를 체온센서(111)에 근접시킬 수 있도록 하기 위함이거나 체온측정 후 신원확인을 위한 인증용도일 수 있다. 그러나 이러한 부가적 목적이 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

카메라(131)에서 생성된 측정 대상 신체부위 영상은 화면처리부(132)를 거쳐 디스플레이부(133)에 표시될 수 있다. 이 표시 동작은 장치가 체온측정을 실시하지 않고 대기중에 있을 경우에도 지속되어 장치가 작동중임을 알리는 역할을 할 수 있으며, 체온 센서(111)가 지향하고 있는 방향을 체온 측정 대상자에게 정확히 인지시켜 체온 측정 과정에 도움을 줄 수 있다.

화면처리부(132)는 이격거리가 적합거리범위내 있는 경우 거리보정부(122)에서 이격거리(123)와 온도 보정 결과를, 이격거리가 적합거리범위내 있지 않은 경우 이격거리와 거리부적합 신호를 거리보정부(122)에서 전달받아 디스플레이부(133)로 출력할 화면을 생성하는 역할을 할 수 있다.

먼저, 온도 보정 결과를 전송받은 경우는 이격거리가 적합거리범위내 있어 거리에 따른 온도 보정 동작이 정상적으로 행해진 경우에 해당하며, 체온 보정 결과를 오버레이 이미지로 생성할 수 있다. 체온 보정 결과의 오버레이 이미지는 체온이 적합범위에 있는지 여부를 나타낼 수 있다.

다음으로, 거리부적합 신호를 전달받은 경우는, 현재의 이격거리가 적합거리범위내에 있지 않은 경우에 해당하며, 현재의 이격거리를 조절하도록 체온 측정 대상자에게 지시하는 오버레이 이미지를 출력할 수 있다.

이격거리 조절을 지시하는 오버레이 이미지는 예를 들어, 적색-녹색-적색으로 이어지는 그래디언트 그래프, 중심점이 표시된 단일 막대 그래프, 다가오거나 멀어지도록 유도하는 문자, 또는 이들 중 적어도 하나의 조합일 수 있다.

생성된 오버레이 이미지는 디스플레이부(133)에서 표시되고 있는 카메라(131)의 이미지 위에 반투명 혹은 불투명 창으로 표시할 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 이격거리 조절을 지시하는 오버레이 이미지는 현재의 카메라 영상을 적합거리범위에 있을 때 예상되는 카메라 영상크기로 확대 또는 축소한 것일 수 있다. 예를 들어 측정부위를 이마라고 하고, 카메라가 안면을 촬영하고 있으며, 적합거리보다 멀리 있을 경우(이격거리가 적합거리보다 큰 경우), 오버레이 이미지는 확대된 반투명 카메라 영상일 수 있다. 이는 측정 대상자에게 오버레이 이미지에 맞는 크기로 현재 카메라 영상이 찍히도록 다가올 수 있게 직관적으로 이해시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 적합거리보다 가까이 있을 경우(이격거리가 적합거리보다 작을 경우), 현재 카메라 이미지를 축소하여 오버레이 이미지를 생성할 수 있다. 이는 측정 대상자에게 오버레이 이미지에 맞는 크기로 현재 카메라 이미지가 작아지도록 멀어질 수 있게 직관적으로 이해시킬 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 이격거리 조절을 지시하는 오버레이 이미지는 적합거리범위에서의 측정 부위의 윤곽선일 수 있다. 예를 들어, 적합거리에서의 얼굴 윤곽선일 수 있으며, 체온 측정 대상자는 오버레이되는 얼굴 윤곽선에 카메라에 촬영되는 자신의 얼굴 윤곽선을 맞추도록 거리를 조절하면 적합거리가 되도록 설정할 수 있다.

디스플레이부(133)는 예를 들어 TFT-LCD, OLED 등 공지의 디스플레이일 수 있다. 또는 시판중인 TV나 모니터일 수 있다

스피커(134)는 화면처리부에 이격거리 조절 지시 화면 또는 체온 보정 결과 오버레이 이미지를 출력할 때 미리 입력된 효과음을 재생하도록 구성될 수 있다.

효과음을 재생하는 목적은 체온 측정이 완료되었음을 확실히 인지시키기 위함일 수 있다. 효과음은 거리를 조절하는 메시지를 출력할때와 정상 체온일 때, 이상 체온일 때 각기 다른 소리를 출력하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면 거리를 조절하도록 하는 효과음은 적합거리범위에 가까워질수록 소리의 크기가 커지도록 또는 작아지도록 설정될 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면 거리를 조절하도록 하는 효과음은 사전 녹음된 육성, TTS에 의해 생성된 인조 음성, 또는 이들의 조합으로 생성된 음성일 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면 디스플레이부(133)는 유선 직렬 접속 환경, 무선 네트워크, 근거리 통신 규약 등에 의해 연동된 스마트폰, 스마트워치, 태블릿PC, 랩탑PC 일 수 있다. 스피커(134)는 스마트폰, 스마트워치, 태블릿PC, 랩탑PC의 스피커일 수 있다. 화면처리부(132)는 스마트폰, 스마트워치, 태블릿PC, 랩탑PC에 화면을 전시하고 스마트폰, 스마트워치, 태블릿PC, 랩탑PC 스피커에서 효과음을 재생할 수 있도록 구성될 수 있다

체온 측정 대상자(140)는 사람일 수 있다. 또는 개, 고양이, 햄스터 등과 같은 반려동물일 수 있다. 포유류 동물의 정확한 체온 측정을 위해 상기 적외선강도-체온 테이블과 상기 거리-온도 보정 테이블을 대상 동물에 적합한 임상적인 결과값으로 입력할 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 본 발명 비대면 체온 측정 장치는 핸디형 또는 키오스크형일 수 있다. 핸디형은 한 손에 들 수 있는 소형 체온계를 의미한다. 예를 들어, 권총형 비접촉식 손목 체온계, 리모컨형 비접촉식 이마 체온계, 고막 체온계일 수 있다. 키오스크형은 점포 입구에 설치되는 사람 키 정도 높이의 설치형 장치, 출입통제시스템, 출입기록시스템일 수 있다. 그러나 본 발명이 이러한 예시에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 장치의 형태에 따라 거리센서의 거리 측정 사양, 적합거리범위, 카메라 사양은 적응적으로 설정될 수 있다. 근사값을 활용해 예를 들면, 5cm이내의 거리에서 측정하는 핸디형 고막, 손목, 이마 체온계는 거리센서의 거리 측정 사양을 1cm에서 50cm 이내 범위로 하고 적합거리범위를 2cm에서 8cm 이내로 설정할 수 있다. 카메라는 근접에서 촬영을 해야 하므로 대각선방향 화각을 85도 이상 또는 115도 이상의 광각으로 설정할 수 있다. 다른 예시에서, 출입통제시스템과 연동되어 있는 키오스크형의 경우에는 거리센서의 거리 측정 사양을 25cm에서 2m 이내 범위로 하고 적합거리범위를 50cm에서 1m 범위로 할 수 있다. 카메라의 화각을 55도에서 35도 내외의 표준 화각으로 설정할 수 있다. 그러나 본 발명의 거리센서의 거리 측정 사양, 적합거리범위, 카메라의 화각이 기기의 형태에 따라 한정되는 것은 아니다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 체온 측정 방법의 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명은 체온 센서와 체온 측정 대상자의 측정 대상 신체부위간 거리인 이격거리를 거리 센서를 활용해 측정하는 거리 측정 단계(201); 상기 이격거리를 사전에 입력된 적합거리범위와 비교하여 상기 이격거리가 상기 적합거리범위 내에 있을 경우(202), 상기 측정 대상 신체부위로부터 방사되는 적외선을 상기 체온 센서에서 감지하는 적외선 감지 단계(203); 및 상기 체온 센서에 의해 센싱된 적외선 강도에 따라 사전에 설정된 적외선-체온 테이블을 참조하여 체온계산부의 프로세서에서 체온 측정 결과를 계산하는 체온 계산 단계(204)를 수행하고, 상기 이격거리에 따른 상기 체온 측정 결과를 거리보정부에서 사전입력된 거리-온도 보정 테이블을 참조하여 보정해 체온 보정 결과를 생성(205)하며, 상기 이격거리가 상기 적합거리범위 내에 있지 않을 경우, 거리부적합 신호를 생성(207)하는 결과 생성 단계; 를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 결과 생성 단계는, 상기 이격거리가 적합거리범위 이내일 경우 상기 체온 보정 결과와 상기 이격거리를 표시하는 오버레이 화면을 생성(206)하며, 상기 이격거리가 적합거리범위 내에 있지 않을 경우 상기 이격거리와 이격거리 조절 지시 오버레이 화면을 생성(208)하는 화면처리 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 화면처리 단계는, 디스플레이부에 상기 오버레이 화면을 표시할 때 사전입력된 효과음향을 스피커를 통해 재생하는 음향 재생 단계(209)를 포함할 수 있다

이상에서 설명한 본 발명에 따른 비대면 체온 측정 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현할 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 인터넷을 통한 전송과 같이 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

위와 같은 구성 및 방법으로 종래 기술의 문제점인 거리에 따라 비접촉식 온도계의 측정 정확도가 저하되는 점을, 이격거리를 측정하여 보정할 수 있고, 온도 측정의 정확도를 보장할 수 없을 정도의 멀거나 가까운 거리, 즉 적합거리범위 내에 있지 않은 경우에서는 측정 대상자가 적합한 거리를 유지할 수 있도록 하여 정확한 체온을 측정하는 비접촉식 거리보정 온도계가 실현될 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 비대면 체온 측정 장치
110: 체온센싱부
111: 체온센서
112: 체온계산부
121: 거리센서
222: 거리보정부
123: 이격거리
131: 카메라
132: 화면처리부
133: 디스플레이부
134: 스피커
140: 체온 측정 대상
141: 측정 대상 부위
200: 비대면 체온 측정 방법

Claims

체온 측정 대상자의 측정 대상 신체부위로부터 방사되는 적외선을 감지하는 체온 센서를 포함하는 체온센싱부;
상기 체온 측정 대상자로부터 상기 체온센싱부에 의해 센싱된 적외선 강도에 따라 사전에 설정된 적외선강도-체온 테이블을 참조하여 체온 측정 결과를 계산하는 프로세서를 포함하는 체온계산부;
상기 체온 센서와 상기 측정 대상 신체부위간 이격거리를 측정하는 거리 센서; 및
거리에 따른 체온 보정 정보를 포함하는 거리-온도 보정 테이블과 적합거리범위가 사전에 입력되어 있으며, 상기 이격거리가 적합거리범위 내에 있는지 판단하여 범위 내에 있을 경우 상기 이격거리에 따른 상기 체온 측정 결과를 보정하여 체온 보정 결과를 생성하도록 작동하고, 상기 이격거리가 적합거리범위 내에 있지 않을 경우 거리부적합 신호를 생성하는 거리보정부;를 포함하되,
상기 거리보정부는,
상기 적합거리범위 내에서의 이격 거리에 따른 체온 측정 결과를 상기 거리-온도 보정 테이블에 근거해 보정하여 상기 체온 측정 대상자의 실제 체온에 해당하는 상기 체온 보정 결과를 생성하고,
상기 거리보정부는,
상기 적합거리범위 내에서의 서로 다른 이격 거리에 따른 서로 다른 체온 측정 결과를 상기 거리-온도 보정 테이블에 근거해 상기 체온 측정 대상자의 실제 체온에 해당하는 동일한 체온 보정 결과를 생성하며,
상기 거리보정부는,
상기 거리-온도 보정 테이블에서 도출하려는 값이 없을 경우 내삽을 통한 값 또는 근접한 값을 선택하여 상기 체온 보정 결과로서 생성하고,
상기 거리 센서의 거리 측정 사양은 상기 체온 센서의 작동 정확성을 보장할 수 있는 범위로 설정하되, 상기 체온 센서가 임의 거리에서 최적의 온도 측정 정확도를 보일 때 상기 거리 센서는 상기 임의 거리의 각각 절반과 두배 거리인 범위 내에서 작동하도록 설정하며,
비대면 체온 측정 장치는,
디스플레이부;
상기 체온 측정 대상자의 측정 대상 부위를 가시광선 영역에서 촬영하고 상기 디스플레이부로 출력하는 카메라부; 및
상기 거리보정부로부터 체온 보정 결과를 수신받은 경우 상기 이격거리 및 상기 체온 보정 결과의 오버레이 화면을 생성하고, 상기 거리보정부로부터 거리부적합 신호를 수신받은 경우 이격거리 및 이격거리 조절 지시 오버레이 화면을 생성하도록 하는 화면처리부;를 더 포함하고,
상기 촬영은 체온측정 후 신원확인을 위한 인증용도로 사용하며,
이격거리 조절을 지시하는 상기 생성한 화면의 오버레이 이미지는, 적색-녹색-적색으로 이어지는 그래디언트 그래프 또는 중심점이 표시된 단일 막대 그래프이고,
상기 디스플레이부는 상기 이격거리 및 상기 체온 보정 결과를 디스플레이에 표시할 때, 이격거리 및 상기 체온 보정 결과에 따라 사전 입력된 효과음향을 재생할 수 있는 스피커를 더 포함하며,
거리를 조절하도록 하는 상기 효과음향은, 상기 적합거리범위에 가까워질수록 소리의 크기가 커지도록 또는 작아지도록 설정하는 비대면 체온 측정 장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 비대면 체온 측정 장치는 핸디형 또는 키오스크형인 것을 특징으로 하는 비대면 체온 측정 장치.
체온 센서와 체온 측정 대상자의 측정 대상 신체부위간 거리인 이격거리를 측정하는 거리 측정 단계;
상기 측정한 이격거리를 사전에 입력된 적합거리범위와 비교하여 상기 측정한 이격거리가 상기 적합거리범위 내에 있을 경우, 상기 측정 대상 신체부위로부터 방사되는 적외선을 상기 체온 센서에서 감지하고, 상기 체온 센서에 의해 센싱된 적외선 강도에 따라 사전에 설정된 적외선-체온 테이블을 참조하여 프로세서에서 체온 측정 결과를 계산하며, 상기 이격거리에 따른 상기 계산한 체온 측정 결과를 사전입력된 거리-온도 보정 테이블을 참조하여 보정해 체온 보정 결과를 생성하는 단계; 및
상기 측정한 이격거리가 상기 적합거리범위 내에 있지 않을 경우, 거리부적합 신호를 생성하는 결과 생성 단계;를 포함하되,
상기 체온 보정 결과를 생성하는 단계는,
상기 적합거리범위 내에서의 이격 거리에 따른 체온 측정 결과를 상기 거리-온도 보정 테이블에 근거해 보정하여 상기 체온 측정 대상자의 실제 체온에 해당하는 상기 체온 보정 결과를 생성하는 단계;
상기 적합거리범위 내에서의 서로 다른 이격 거리에 따른 서로 다른 체온 측정 결과를 상기 거리-온도 보정 테이블에 근거해 상기 체온 측정 대상자의 실제 체온에 해당하는 동일한 체온 보정 결과를 생성하는 단계; 및
상기 거리-온도 보정 테이블에서 도출하려는 값이 없을 경우 내삽을 통한 값 또는 근접한 값을 선택하여 상기 체온 보정 결과로서 생성하는 단계;를 포함하고,
거리 센서의 거리 측정 사양은 상기 체온 센서의 작동 정확성을 보장할 수 있는 범위로 설정하되, 상기 체온 센서가 임의 거리에서 최적의 온도 측정 정확도를 보일 때, 상기 거리 센서는 상기 임의 거리의 각각 절반과 두배 거리인 범위 내에서 작동하도록 설정하며,
상기 결과 생성 단계는,
상기 이격거리가 적합거리범위 이내일 경우 상기 체온 보정 결과와 상기 이격거리를 표시하는 오버레이 화면을 생성하며, 상기 이격거리가 적합거리범위 내에 있지 않을 경우 상기 이격거리와 이격거리 조절 지시 오버레이 화면을 생성하는 화면처리 단계;를 더 포함하고,
촬영은 체온측정 후 신원확인을 위한 인증용도로 사용하며,
이격거리 조절을 지시하는 상기 생성한 화면의 오버레이 이미지는, 적색-녹색-적색으로 이어지는 그래디언트 그래프 또는 중심점이 표시된 단일 막대 그래프이고,
상기 화면처리 단계는,
디스플레이부에 상기 오버레이 화면을 표시할 때 사전 입력된 효과음향을 스피커를 통해 재생하는 음향 재생 단계; 및
거리를 조절하도록 하는 상기 효과음향은, 상기 적합거리범위에 가까워질수록 소리의 크기가 커지도록 또는 작아지도록 설정하는 비대면 체온 측정 방법.
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제 5 항의 방법을 수행하기 위한 명령어들의 조합이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 정보 처리 장치에 의해 판독 가능한 프로그램이 기록된 기록 매체.